低频误差评价指标的研究现状
为了保证PV值的重复性，目前国际上一些知名干涉仪生产厂商对PV进行了改进。wyko软件给出了PV20，计算方法为以波面上最高的10个点平均值减去最低10个点的平均值。这个参数可以在一定程度上消除脏点和缺陷点带来的误差；4D干涉仪在其软件中采用PVq，计算方法为去掉原始波前数据的0.5%的最大值和0.5%的最小值后得到的PV值，一定程度上能去除随机误差等因素对波前检测的影响；zygo干涉仪在其软件中采用PVr。论文网
(1)
采用Zernike 拟合的方法避免个别疵点对评价参数的影响,比较实用[6]。
均方根值(RMS，Root Mean Square)是待测波前相对于参考波前的均方根偏离。
(2)
描述了干涉图的每个数据点的波动情况，由于每个数据点都参与了计算，所以它比PV值更精确。PV和RMS的基本表示方法如图1.1所示。
（a）平面波阵面 （b）球面波阵面
图1.1 波面偏差的基本表示方法
PV 和 RMS 值在数字干涉仪检测结果中具有一定的关联性，在 ZYGO 公司商用干涉仪数据处理软件 MetroPro 的用户手册中指出抛光后面形的 PV/RMS 比(去除初级像差中的平移和倾斜)约为 3～5 左右，这一比值针对光滑连续表面成立[8]。斯特列尔（K．Strehl)于1894年提出一个判断光学系统质量的指标，即用有象差时衍射图形中爱里斑的最大亮度与无象差时最大亮度之比来表示系统成像质量，这个比值简称为中心点亮度，又称为斯特列尔比(Strehl Ratio)，以SR表示[7]。中心点亮度是通过测量成像性能来评价波前的质量，而不是直接测量波前的形状。1947年马雷夏尔（A.Marechal)研究了波差均方根值与中心点亮度的关系，得出当RMS≤λ/14，则SR≥0.8。这被称为马雷夏尔标准。
低频相位的均方根梯度（RMS梯度）直接决定了焦斑的大小[9]。相位的梯度定义为 ，其中 , 。1998年，J. K. Lawson等人提出均方根梯度是决定低频段相位误差影响的首选指标，并阐述了均方根梯度这一低频参数与美国国家点火装置（NIF）聚焦能力的关系。惯性约束聚变（ICF）系统中均方根梯度的计算流程如图1.2所示[9]
图1.2 波前梯度数值计算流程图
2015年Wanqun Chen等人[11]提出在使用高速切削刀（fly-cutter）加工磷酸二氢钾晶体（KDP）时，加工表面的低频波动会对晶体光学性能产生很大的影响，分析了低频波动的影响并且反应在了待测波前的均方根梯度上。
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